CN111571913A - 卫浴塑胶件缺陷预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卫浴塑胶件缺陷预测方法，包括：S1，获取待生产的卫浴塑胶件的结构参数；S2，根据所述卫浴塑胶件的结构参数，建立注塑CAE分析前处理模型；S3，根据所述注塑CAE分析前处理模型进行试模，并根据试模生成的卫浴塑胶件模型的缺陷情况对工艺参数进行调整，直至获得符合生产要求的最优设计方案；S4，根据所述最优设计方案，完成模具的设计、制造与注塑生产的准备；S5，建立与模腔压力为判据的注塑生产在线监测***，对注塑生产过程进行监测，以及时分离出次品。本发明能提高卫浴塑胶件的生产效率和合格率，并及时分离出次品，保证出厂质量。

Description

卫浴塑胶件缺陷预测方法

技术领域

本发明涉及卫浴领域，尤其涉及一种卫浴塑胶件缺陷预测方法。

背景技术

在塑料制品成型加工过程中，由于塑料原料品种繁多，模具型腔结构复杂，成型设备的控制运行状态各异，加上成型物料的流变、力学性能的差异等，在塑料制品上会产生各种各样的成型缺陷。一般涉及塑料制品质量(缺陷)的要素有：外观性的、尺寸精确度性的、功能性的内容等。

外观性的要素与制品的外观、实用性有关，制品的外观不良与注射条件密切相关；制品的尺寸精度是其作为各种零部件使用时的重要的品质要素；而成型制品功能性要素包括力学性能、耐热性能、耐化学药品性、电气特性等。注塑制品常见缺陷具体可分为三大类。(1)外观：凹痕、银纹、变色、黑斑、流痕、焦痕、熔接痕、泛白、表面气泡、分层、龟裂、外观浑浊等。(2)工艺问题：充填不足、分型面飞边过大、流道粘模、不正常顶出等。(3)性能问题：变脆、翘曲、应力集中、超重欠重(密度不均匀)等。

如何有效地改善和消除注塑制品缺陷并及时预测出有缺陷的产品是众多生产商最为关注的问题。目前在生产出产品后，需要对每个产品进行缺陷以及性能检测来分离出次品，这种分离次品的方式需要耗费大量时间和成本，效率不高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种卫浴塑胶件缺陷预测方法，能提高卫浴塑胶件的生产效率和合格率，并及时分离出次品，保证出厂质量。

本发明实施例提供了一种卫浴塑胶件缺陷预测方法，包括：

S1，获取待生产的卫浴塑胶件的结构参数。

在本实施例中，所述结构参数包括该卫浴塑胶件的物性参数以及各种尺寸参数等。

S2，根据所述卫浴塑胶件的结构参数，建立注塑CAE分析前处理模型。

S3，根据所述注塑CAE分析前处理模型进行试模，并根据试模生成的卫浴塑胶件模型的缺陷情况对工艺参数进行调整，直至获得符合生产要求的最优设计方案。

S4，根据所述最优设计方案，完成模具的设计、制造与注塑生产的准备；

S5，建立与模腔压力为判据的注塑生产在线监测***，对注塑生产过程进行缺陷监测，以及时分离出次品。

优选地，步骤S2在建立注塑CAE分析前处理模型时，进行物性参数的确定以及网格的划分。

优选地，步骤S3在试模时，通过建立正交试验方案进行试模。

优选地，步骤S5具体包括：

将选定的压力传感器布置于模具的腔体内的预定位置；

获取生产过程中的的实时模腔压力曲线图，并将所述实时模腔压力曲线图与数据库中的标准模腔压力曲线图进行对比；

根据对比结果判断当前产品是否为合格产品；以及

当判断为不合格产品后，对该产品进行标记以及分离。

优选地，还包括：

建立基于知识和经验的产品缺陷诊断专家***；

根据所述产品缺陷诊断专家***对产品进行缺陷预测以及性能检测。

优选地，在获取待生产的卫浴塑胶件的结构参数之前，还包括：

对待生产的卫浴塑胶件的常见缺陷进行归类，并记录与各个缺陷对应的生产环节；

根据预测的缺陷获取可能产生缺陷的生产环节，并对于所述生产环节对应的参数进行调整。

本发明实施例提供的卫浴塑胶件缺陷预测方法，在生产前采用注塑CAE分析进行试模以获得最优设计方案，节省了前期试模的时间以及耗费的精力。在生产过程中，采用模腔压力曲线技术实现对生产过程及产品质量的在线监测，保证了对次品的快速检测分离。

本实施例通过对生产前和生产时两个阶段进行了改进，提高了产品的整体生产效率以及生产合格率，并实现了不合格产品的快速分离。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的卫浴塑胶件缺陷预测方法的流程示意图。

图2是本发明实施例提供的注塑生产在线监测***的流程示意图。

图3是本发明实施例提供的标准模腔压力曲线图。

图4(a)-图4(d)是本发明实施例提供的不合格产品的实时模腔压力曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

实施例中提及的“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

请参阅图1，本发明实施例提供了一种卫浴塑胶件缺陷预测方法，包括：

S1，获取待生产的卫浴塑胶件的结构参数。

在本实施例中，所述结构参数包括该卫浴塑胶件的物性参数以及各种尺寸参数等，本发明不做具体限定。

S2，根据所述卫浴塑胶件的结构参数，建立注塑CAE分析前处理模型。

在本实施例中，在获得所述结构参数后，即可以建立注塑CAE分析前处理模型。

其中，注塑CAE技术是根据塑料加工流变学和传热学的基本理论，建立塑料熔体在模具型腔中的流动、传热的数学物理模型，利用数值计算理论求解方法，利用计算机图形学技术在计算机屏幕上形象、直观地模拟出实际成型中熔体在浇注***和型腔中流动时的速度、压力、温度、剪切速率、剪切应力分布及填料的取向状态，预测熔接痕和气穴的位置和尺寸，预测塑件的收缩率、翘曲变形程度和结构应力分布，从而判断给定的模具、制品设计方案和成型工艺方案是否合理。

在本实施例中，利用注塑CAE技术可在模具制造之前，在计算机分析和模拟模具设计方案，以代替实际试模，预测设计中潜在的缺陷，从而可以省时省力，减少试模、修模次数，降低模具报废率，缩短模具设计制造周期，降低成本，提高产品质量。

S3，根据所述注塑CAE分析前处理模型进行试模，并根据试模生成的卫浴塑胶件模型的缺陷情况对工艺参数进行调整，直至获得符合生产要求的最优设计方案。

S4，根据所述最优设计方案，完成模具的设计、制造与注塑生产的准备。

在本实施例中，在建立好注塑CAE分析前处理模型后，即可以获得模具模型，并根据所述模具模型进行虚拟的试模。

在试模过程中，可以根据试模生成的卫浴塑胶件模型的缺陷情况以及性能情况对各个生产过程中的工艺参数以及模具的参数进行调整，直至获得符合生产要求的最优设计方案。

其中，所述最优方案包括模具的设计方案以及注塑生产过程中的各项生产参数等。

S5，建立与模腔压力为判据的注塑生产在线监测***，对注塑生产过程进行缺陷监测，以及时分离出次品。

在本实施例中，在获得所述最优设计方案后，即可以进行模具的制作，进而可以根据生产参数以及所述模具进行产品的生产。其中，虽然通过CAE技术的应用，可以在正式生产前，先对产品的结构、注塑模具结构和注塑成型流验证和优化。但由于所采用模型及模拟条件的假定理想化，造成模拟结果与实际有一定的偏差，因而在在实际生产过程中仍然不可避免的出现不合格产品，需要对这部分不合格产品进行及时的检测以及分离。但由于模具是个黑匣子，在注塑成型生产过程中，我们不清楚模腔内熔体状态的变化过程，因此难以直接在生产中进行在线预测与控制。

为此，在本实施例中，采用模腔压力技术来精确真实反映熔体在注射阶段、压实阶段、保压阶段及冷却阶段的状态变化过程。根据模腔压力曲线，能够清楚工艺参数对熔体流动状态的影响及工艺参数设置是否合理，制品内部是否有残余应力等。

其中，在实际生产过程中存在各种波动，成型工艺参数的波动，都会引起模腔压力的变化。因此，通过监测模腔压力，能够实现对生产过程及产品质量的在线监测，是实现零缺陷部件加工以及快速分离不合格产品的有效方法之一。

具体地，在本实施例中：

如图3所示，首先，获取所述卫浴塑胶件的标准模腔压力曲线。

其中，针对不同的卫浴塑胶件有不同的标准模腔压力曲线，这些标准曲线可以存放于数据库中。

其次，将选定的压力传感器布置于模具的腔体内的预定位置。

这些压力传感器可定时采集压力数据，并将所述数据发送给上位的计算机，计算机通过获取的多个压力数据，即可以生成实时模腔压力曲线图。

然后，获取生产过程中的的实时模腔压力曲线图，并将所述实时模腔压力曲线图与数据库中的标准模腔压力曲线图进行对比。

接着，根据对比结果判断当前产品是否为合格产品。

其中，如图4所示，图4(a)-图4(d)示出了一些不合格产品的实时模腔压力曲线，将实时模腔压力曲线与所述标准模腔压力曲线进行对比，即可以快速判断出当前生成的产品是否为合格产品。

最后，当判断为不合格产品后，对该产品进行标记以及分离。

在本实施例中，如果根据模腔压力曲线判断产品不合格后，对该产品进行标记以及分离，从而达到快速分离次品的效果。

综上所述，本发明实施例提供的卫浴塑胶件缺陷预测方法，在生产前采用注塑CAE分析进行试模以获得最优设计方案，节省了前期试模的时间以及耗费的精力。在生产过程中，采用模腔压力曲线技术实现对生产过程及产品质量的在线监测，保证了对次品的快速检测分离。

本实施例通过对生产前和生产时两个阶段进行了改进，提高了产品的整体生产效率以及生产合格率，并实现了不合格产品的快速分离。

优选地，还包括：

建立基于知识和经验的产品缺陷诊断专家***；

根据所述产品缺陷诊断专家***对产品进行缺陷预测以及性能检测。

优选地，在获取待生产的卫浴塑胶件的结构参数之前，还包括：

对待生产的卫浴塑胶件的常见缺陷进行归类，并记录与各个缺陷对应的生产环节；

根据预测的缺陷获取可能产生缺陷的生产环节，并对于所述生产环节对应的参数进行调整。

在本实施例中，当产品出现缺陷时，用户可能无法及时判断该缺陷出现的原因或者环节，因此导致需要花费较多的时间去寻找原因以及解决的手段。

为此，在本实施例中，首先对卫浴塑胶件的常见缺陷进行归类，并记录与各个缺陷对应的生产环节，当出现缺陷后，用户即可以根据该归类数据快速找出其所对应的生产环节，从而对相应的环节参数进行调整。

此外，也可以根据归类整理的数据建立产品缺陷诊断专家***。用户可以向产品缺陷诊断专家***输入产品的描述，产品缺陷诊断专家***通过数据库内的记录预测与所述产品可能相关的缺陷(通常是内部缺陷)。或者用户可以向产品缺陷诊断专家***输入缺陷的描述，产品缺陷诊断专家***通过数据库内的记录预测与所述缺陷可能相关的生产环节等，从而实现缺陷的预测以及缺陷产生原因的追溯。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种卫浴塑胶件缺陷预测方法，其特征在于，包括：

S1，获取待生产的卫浴塑胶件的结构参数；

S2，根据所述卫浴塑胶件的结构参数，建立注塑CAE分析前处理模型；

S3，根据所述注塑CAE分析前处理模型进行试模，并根据试模生成的卫浴塑胶件模型的缺陷情况对工艺参数进行调整，直至获得符合生产要求的最优设计方案；

S4，根据所述最优设计方案，完成模具的设计、制造与注塑生产的准备；

S5，建立与模腔压力为判据的注塑生产在线监测***，对注塑生产过程进行缺陷监测，以及时分离出次品。

2.根据权利要求1所述的卫浴塑胶件缺陷预测方法，其特征在于，步骤S2在建立注塑CAE分析前处理模型时，进行物性参数的确定以及网格的划分。

3.根据权利要求1所述的卫浴塑胶件缺陷预测方法，其特征在于，步骤S3在试模时，通过建立正交试验方案进行试模。

4.根据权利要求1所述的卫浴塑胶件缺陷预测方法，其特征在于，步骤S5具体包括：

将选定的压力传感器布置于模具的腔体内的预定位置；

获取生产过程中的的实时模腔压力曲线图，并将所述实时模腔压力曲线图与数据库中的标准模腔压力曲线图进行对比；

根据对比结果判断当前产品是否为合格产品；以及

当判断为不合格产品后，对该产品进行标记以及分离。

5.根据权利要求1所述的卫浴塑胶件缺陷预测方法，其特征在于，还包括：

建立基于知识和经验的产品缺陷诊断专家***；

根据所述产品缺陷诊断专家***对产品进行缺陷预测以及性能检测。

6.根据权利要求5所述的卫浴塑胶件缺陷预测方法，其特征在于，在获取待生产的卫浴塑胶件的结构参数之前，还包括：

对待生产的卫浴塑胶件的常见缺陷进行归类，并记录与各个缺陷对应的生产环节；

根据预测的缺陷获取可能产生缺陷的生产环节，并对于所述生产环节对应的参数进行调整。

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